TECHNISCHES GEBIET
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein digitales Gebäudeinformationssystem zur redundanzarmen
und speicherplatzsparenden Erfassung von Eigenschaften einer Vielzahl von Objekten
eines Gebäudes, ein computerimplementiertes Verfahren zum Erstellen und Ausgeben eines
Objektdatensatzes für ein Objekt eines Gebäudes und Datenträger mit einem solchen
Gebäudeinformationssystem bzw. mit Anweisungen zum Ausführen eines solchen Verfahrens
durch einen Prozessor.
STAND DER TECHNIK
[0002] Viele Bereiche des täglichen Lebens stehen direkt oder indirekt in Zusammenhang mit
der Planung, Erstellung, Bewirtschaftung, Nutzung oder Betrieb von Immobilien. Die
Immobilienwirtschaft bildet eine volkswirtschaftliche Kategorie mit erheblicher gesamtwirtschaftlicher
Relevanz.
[0003] Alle Phasen im Lebenszyklus eines Gebäudes sind geprägt durch professionelle und
inhaltliche bewährte Prozesse. Ohne diese wäre es im Grund gar nicht mehr möglich,
den gestiegenen Anforderungen an die bauliche Substanz (z.B. Energieeffizienz, Nachhaltigkeit,
time-to-market, baurechtliche Regularien) Rechnung zu tragen.
[0004] Mehrere Faktoren bewirken jedoch, dass trotz hoher fachlicher Kompetenz die Akteure
der Immobilienwirtschaft mit rückläufiger Wertschöpfung und sinkenden Umsatzrenditen
zu kämpfen haben. Zusätzlich muss ein immer höherer Anteil an Akteuren, Kompetenzen
und Interdisziplinarität über alle Phasen berücksichtigt und in die Prozesse einbezogen
werden. Im Kern bildet sich zunehmend die Notwendigkeit, die interdisziplinäre Zusammenarbeit
über die Zeit über die Phasen und in viel grösseren Teams mit immer ausdifferenzierteren
Fachkompetenzen neu zu strukturieren. Von der Dualität aus aufgeklärtem Bauherren
mit seinem Baumeister hin zu heterogenen Steering Commitees, die mit global verstreuten
Spezialistenteams zusammenarbeiten.
[0005] Wenn man diese immer komplexere Interdisziplinarität untersucht, kommt man zur Erkenntnis,
dass viele disziplininterne Prozesse sehr effizient sind und auf absehbare Zeit ihre
Daseinsberechtigung haben werden. Der Flaschenhals der interdisziplinären Zusammenarbeit
bildet vielmehr die Informationsübermittlung in ein interdisziplinäres, gemeinsames
Projektverständnis.
[0006] Viele Informationen sind nicht explizit vorhanden, sondern finden sich ungeordnet
in zahlreichen, nicht kohärent zusammenhängenden Dokumenten, Plänen, Listen und müssen
von den Akteuren immer wieder neu zusammengesucht und reinterpretiert werden. Dabei
entstehen Informationsverluste und Fehlinterpretationen, bereits Erarbeitetes lässt
sich nicht weiternutzen, Wertschöpfung wird konstant vernichtet. Ein erheblicher Aufwand
zur Fehlersuche und Herstellen von Kohärenz prägt die heutigen Prozesse rund um die
bauliche Umwelt.
[0007] Mit etwas Verzögerung gegenüber anderen Branchen hält die Digitalisierung Einzug
in die Bauindustrie. "Virtual Design and Construction" (VDC) und "Building Information
Modelling" (BIM) bieten methodische Konzepte, die bewährten Prozesse informationstechnisch
formalisieren und damit für neue digitale Möglichkeiten nutzbar machen.
[0008] Im Kern dieser neuen Methoden steht ein digitales Gebäudemodell als interdisziplinäres
Informationsgefäss, in welchem Teilergebnisse der beteiligten Prozesse über die Zeit
kohärent zusammengeführt, geprüft und gemeinsam verdichtet werden. Gleichzeitig lassen
sich die Informationsbedürfnisse aller Disziplinen aus diesem Prozessgefäss strukturiert
und in aktueller Form ableiten. Die Zusammenarbeit basiert damit auf einem digitalen
Projektgefäss als «single source of truth», aus welchem alle Akteure interpretationsfrei
Informationen beziehen und rückspeisen.
[0009] Das Digitale Gebäudemodell bildet somit das Vehikel um die bislang interpretationsbasierten
Prozesse in informationsbasierte Prozesse zu transformieren und macht Digitalisierung
erst möglich.
[0010] Aus dem Stand der Technik ist BIM-Software zum Erstellen, Pflegen und Weiterentwickeln
von digitalen Gebäudemodellen an sich bekannt. Im Unterschied zur klassischen 3D-CAD-Software
arbeitet BIM-Software nicht nur mit dreidimensionaler Darstellung, sondern erlaubt
zusätzlich alphanumerische und topologische Informationen zu erfassen und zu pflegen.
Beispielsweise stehen Objekte wie «Wand», «Türe» oder «Fenster» zur Verfügung. Diese
erzeugen dreidimensionale Objekte, die gleichzeitig die parametrisch verknüpften alphanumerischen
Daten erzeugen und mitführen (z.B. Breite der Wand, Durchgangsbreite einer Tür). Die
Kombination der einzelnen Objekte (z.B. Türe in Wand, Wand auf Geschoss) ergibt nicht
nur deren kohärente geometrische Darstellung, sondern zusätzlich ein topologisches
Geflecht von Informationen (z.B. Wände auf Geschoss => Türen in Wänden => Türen pro
Geschoss)
[0011] Traditionell sind die Softwarehersteller dennoch sehr stark in ihren «Heimatbranchen»
verhaftet. Entsprechend sind die angebotenen Werkzeuge sehr stark auf die Anforderungen,
sprich die Informationsbedürfnisse der einzelnen Disziplinen ausgelegt.
[0012] So erstellt beispielsweise ein Architekt in einer BIM-Software ein Wandobjekt und
definiert die für ihn relevanten Eigenschaften wie Breite, Material und Farbe. Er
erstellt damit ein Objekt mit strukturierten Informationen und übernimmt die Autorenschaft
für dieses Objekt.
[0013] Die nun vorhandenen Informationen reichen jedoch bei weitem nicht aus. Es sind über
den Prozess weitere Informationen an dieses Objekt anzufügen. So müssen der Brandschutz
definiert, bauphysikalische Anforderungen erfasst und Kostenparameter definiert werden.
Mit dem Wechsel in eine andere Phase im Lifecycle ergeben sich noch viele weitere,
nicht immer antizipierbare Informationsbedürfnisse zu dieser Wand (z.B. Produkt des
Anstrichs der Wand).
[0014] Grundsätzlich ist der Architekt als Autor des Objekts weder für die Erfassung noch
Pflege dieser zusätzlichen Informationen zuständig. Die anderen Disziplinen haben
jedoch wiederum kein Schreibrecht auf die Objekte des Architekten (andere Autorensoftware,
abgegrenzte Haftung). Jede interdisziplinäre Zusammenarbeit muss daher vom Dogma «jeder
erarbeitet und pflegt seine Daten selbst» ausgehen.
[0015] Bislang fehlen im Stand der Technik Lösungsansätze, wie der interdisziplinäre Teil
der Informationen zu einem Objekt in einem gemeinsamen digitalen Gebäudemodell erfasst
und in diesem effizient und ressourcenschonend abgelegt werden kann. Insbesondere
fehlen Lösungen, wie sich immer neue Informationen durch verschiedene Akteure unabhängig
von der genuinen Autorenschaft eines geometrischen Trägerobjekts einpflegen lassen.
Auch fehlen Lösungen, wie sich Informationsbedürfnisse zu späteren Phasen kohärent
ohne die Unterstützung der ursprünglichen Autoren in die Informationsmodelle einpflegen
lassen (z.B. zur Nutzung durch das Facility Management lange nach der Erstellung eines
Gebäudes).
[0016] Ein Gebäude kann eine sehr grosse Zahl von Objekten enthalten. Jedes dieser Objekte
wiederum kann mit einer grossen Zahl von Eigenschaften verknüpft sein, wobei mit der
Zeit immer weitere Eigenschaften hinzukommen können. Die Menge an Informationen, die
in einem Gebäudemodell enthalten sind, kann dadurch sehr gross werden. Dies verlangt
Konzepte zur effizienten und ressourcenschonenden Speicherung der Informationen im
Gebäudemodell. Dabei ist zu berücksichtigen, dass viele der zu erfassenden Informationen
redundant sind. So werden z.B. viele der Türen in einem Gebäude identische Eigenschaften
wie Höhe, Breite und Brandschutzklasse aufweisen. Es daher wünschenswert, derartige
Informationen möglichst redundanzarm zu erfassen.
[0017] Die Antwort auf die Fragestellungen kann nicht auf der Ebene der reinen Softwareimplementierung
gefunden werden, sondern es sind technische Überlegungen nötig, wie ein Gebäude möglichst
effizient und speicherplatzsparend in ein digitales Modell abgebildet werden kann.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0018] Die vorliegende Erfindung stellt ein digitales Gebäudeinformationssystem zur Verfügung,
das es ermöglicht, Gebäudeinformationen redundanzarm zu erfassen und in komprimierter
Form mit geringem Speicherplatzbedarf abzuspeichern.
[0019] Ein derartiges Gebäudeinformationssystem ist im Anspruch 1 angegeben. Weitere Ausführungsformen
sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0020] Es wird also ein digitales Gebäudeinformationssystem zur speicherplatzschonenden
und redundanzarmen Erfassung von Eigenschaften einer Vielzahl von Objekten eines Gebäudes
angegeben, wobei die Objekte verschiedenen Elementklassen zugeordnet sind. Das Gebäudeinformationssystem
umfasst eine Datenbank, die folgende Deskriptoren enthält:
mindestens einen Instanzdeskriptor (Instanzdatensatz) für mindestens eine Elementklasse,
wobei jeder Instanzdeskriptor einer Instanz der betreffenden Elementklasse zugeordnet
ist und Werte für eine Mehrzahl von Instanzattributen umfasst, darunter einen eindeutigen
Instanzidentifikator (Instanzschlüssel) und einen Typidentifikator für einen zugeordneten
Typ (im Sinne eines Fremdschlüssels);
mindestens einen Typdeskriptor (Typdatensatz) für jede Elementklasse, wobei jeder
Typdeskriptor einem Typ der betreffenden Elementklasse zugeordnet ist und Werte für
eine Mehrzahl von Typattributen umfasst, darunter einen eindeutigen Typidentifikator
(Typschlüssel), und
mindestens einen Ausnahmedeskriptor (Ausnahmedatensatz) für mindestens eine Elementklasse,
wobei jeder Ausnahmedeskriptor einer Instanz der betreffenden Elementklasse zugeordnet
ist und angibt, dass bei der zugeordneten Instanz mindestens ein Typattributwert durch
einen Ausnahmewert übersteuert ist.
[0021] Die Menge aller Instanzdeskriptoren kann als Instanztabelle bezeichnet werden, die
Menge aller Typdeskriptoren kann als Typtabelle bezeichnet werden, und die Menge aller
Ausnahmedeskriptoren kann als Ausnahmetabelle bezeichnet werden. Es versteht sich,
dass die Deskriptoren jedoch nicht zwingend in Tabellenform in der Datenbank abgespeichert
sein müssen.
[0022] Das Gebäudeinformationssystem beruht auf einem Datenmodell, das Elementklassen, Instanzen
mit zugeordneten Instanzattributen und Typen mit zugeordneten Typattributen definiert.
Typattribute beschreiben Eigenschaften, die mehreren Objekten einer Elementklasse
gemein sind. Instanzattribute beschreiben Eigenschaften, die einem Objekt individuell
zugeordnet sind. Die Einteilung in Instanzen und Typen ermöglicht eine Beschreibung
der Objekteigenschaften mit verringerter Redundanz. Um die Redundanz noch weiter zu
verringern, definiert das Datenmodell sogenannte Ausnahmen. Eine Ausnahme führt dazu,
dass der Wert eines Typattributs durch einen instanzspezifisch abweichenden Wert übersteuert
wird. Dadurch wird eine äusserst redundanzarme Erfassung der Eigenschaften des Gebäudes
ermöglicht. Aufgrund der verringerten Redundanz wird wesentlich weniger Speicherplatz
für die Speicherung der Informationen über die Gebäudeeigenschaften benötigt. Die
Gebäudeinformationen werden also redundanzarm und ohne Informationsverlust in einer
komprimierten Form in der Datenbank abgelegt. Das Datenmodell erleichtert auch die
Versionsverwaltung, d.h. die vollständige Erfassung aller Veränderungen des Gebäudeinformationsmodells
mit Zeitstempel und Autorenangabe. Bei einer ungeordneten Erfassung der Gebäudeinformationen
kann der Speicherbedarf für die Versionsverwaltung im ungünstigsten Fall exponentiell
mit der Zahl der Änderungen steigen, weil eine Änderung eines einzigen Attributwertes
dazu führen kann, dass eine grosse Zahl von Datenbankeinträgen geändert werden muss.
Beim hier vorgeschlagenen Datenmodell kann eine Versionsverwaltung sehr einfach und
mit geringem Speicherbedarf durchgeführt werden.
[0023] Die Datenbank kann für mindestens eine Elementklasse einen Elementdeskriptor enthalten,
wobei der Elementdeskriptor mindestens umfasst:
einen eindeutigen Elementidentifikator; und
Informationen zum Aufbau der zugehörigen Instanzdeskriptoren und Typdeskriptoren.
[0024] Bevorzugt definiert ein Elementdeskriptor vollständig die Struktur der zugehörigen
Instanzdeskriptoren und Typdeskriptoren. Die Menge aller Elementdeskriptoren kann
als Elementtabelle bezeichnet werden. Die Elementtabelle definiert also vorzugsweise
die Struktur der Instanztabellen und Typtabellen für die verschiedenen Elementklassen.
[0025] Auf diese Weise enthält die Datenbank sämtliche relevanten Informationen zur Datenstruktur
einer jeden Elementklasse, so dass es Benutzern bzw. einem externen Programm möglich
wird, ohne weitere Informationen Daten aus der Datenbank zu extrahieren, Daten in
der Datenbank zu verändern oder Daten zur Datenbank hinzuzufügen.
[0026] Weitere Vorteile ergeben sich, wenn mindestens eines der Instanzattribute mindestens
einer Elementklasse eine Relation (im Sinne einer weiteren Fremdschlüsselbeziehung)
zu einer Instanz einer anderen Elementklasse definiert und/oder eines der Typattribute
mindestens einer Elementklasse eine Relation (im Sinne einer weiteren Fremdschlüsselbeziehung)
zu einem Typ einer anderen Elementklasse definiert. Auf diese Weise lassen sich Beziehungen
zwischen unterschiedlichen Arten von Objekten eines Gebäudes erfassen.
[0027] Die Instanzattribute und/oder Typattribute können Angaben zum Autor mindestens eines
Attributswerts umfassen. Auf diese Weise kann stets nachvollzogen werden, wer die
Verantwortung für den betreffenden Attributswert trägt. Das erleichtert die schon
angesprochene Versionsverwaltung.
[0028] Die Instanzattribute und/oder Typattribute können mindestens eine Benutzerberechtigung
umfassen, wobei die Benutzerberechtigung mindestens eine Lese- oder Schreibberechtigung
mindestens eines Benutzers oder einer Benutzergruppe für mindestens einen Attributswert
definiert. Auf diese Weise kann insbesondere verhindert werden, dass Attributswerte
von Benutzern überschrieben werden, die hierzu nicht autorisiert sind.
[0029] Um Daten in der Datenbank hinzufügen oder verändern zu können, kann das Gebäudeinformationssystem
ausserdem mindestens eines der folgenden Module aufweisen:
ein Element-Modifikationsmodul, das dazu ausgebildet ist, Elementdeskriptoren zur
Datenbank hinzuzufügen oder Elementdeskriptoren in der Datenbank zu verändern;
ein Instanz-Modifikationsmodul, das dazu ausgebildet ist, Instanzdeskriptoren zur
Datenbank hinzuzufügen oder Instanzdeskriptoren in der Datenbank zu verändern;
ein Typ-Modifikationsmodul, das dazu ausgebildet ist, Typdeskriptoren zur Datenbank
hinzuzufügen oder Typdeskriptoren in der Datenbank zu verändern; und
ein Ausnahme-Modifikationsmodul, das dazu ausgebildet ist, Ausnahmedeskriptoren zur
Datenbank hinzuzufügen oder Ausnahmedeskriptoren in der Datenbank zu verändern.
[0030] Insbesondere kann das Gebäudeinformationssystem ein Erfassungsmodul zur Erfassung
eines Objektdatensatzes für ein Objekt eines Gebäudes aufweisen, das dazu ausgebildet
ist, folgendes Verfahren auszuführen:
Empfangen des Objektdatensatzes, wobei der Objektdatensatz eine Instanz einer Elementklasse
beschreibt und ein oder mehrere Attributwerte, darunter einen Instanzidentifikator,
enthält;
Überprüfen, ob der Objektdatensatz mindestens einen Attributwert enthält, der zu einem
Typattribut gehört;
falls der Objektdatensatz mindestens einen Attributwert enthält, der zu einem Typattribut
gehört, Auslesen eines zur Instanz zugehörigen Typdeskriptors aus der Datenbank und
Überprüfen, ob Attributwerte des Objektdatensatzes von Typattributwerten des ausgelesenen
Typdeskriptors abweichen;
falls eine Abweichung mindestens eines Attributwerts des Objektdatensatzes von einem
Typattributwert des ausgelesenen Typdeskriptors festgestellt wird:
- (i) Überprüfen, ob ein entsprechender Ausnahmedeskriptor in der Datenbank existiert;
und
- (ii) falls kein entsprechender Ausnahmedeskriptor existiert, Erstellen eines entsprechenden
Ausnahmedeskriptors.
[0031] Das Erfassungsmodul implementiert insofern einen Algorithmus, mit dem Objektdaten
zu Gebäudeobjekten redundanzarm und speicherplatzschonend erfasst werden können.
[0032] Das Erfassungsmodul kann des weiteren dazu ausgebildet sein, basierend auf den Attributwerten
einen Instanzdeskriptor zu erstellen oder zu modifizieren, falls der Objektdatensatz
mindestens einen Attributwert enthält, der zu einem Instanzattribut gehört. Das Erfassungsmodul
kann dazu ausgebildet sein, dies zu überprüfen. Das Erfassungsmodul kann ausserdem
dazu ausgebildet sein, den erstellten oder modifizierten Instanzdeskriptor und/oder
Ausnahmedeskriptor in der Datenbank abzuspeichern.
[0033] Um Daten zu einem Objekt eines Gebäudes gezielt auszulesen, kann das Gebäudeinformationssystem
ausserdem ein Ausgabemodul aufweisen. Dieses kann dazu ausgebildet sein, das folgende
Verfahren auszuführen:
Empfangen eines Instanzidentifikators;
Auslesen mindestens eines Teils der Instanzattribute, die dem Instanzidentifikator
zugeordnet sind, aus der Datenbank;
Auslesen des Typidentifikators, der dem Instanzidentifikator zugeordnet ist, aus der
Datenbank;
Auslesen mindestens eines Teils der Typattribute, die dem Typidentifikator zugeordnet
sind, aus der Datenbank;
Auslesen des Ausnahmedeskriptors, der dem Instanzidentifikator zugeordnet ist, aus
der Datenbank;
Überprüfen, ob der Ausnahmedeskriptor leer oder nicht vorhanden ist;
falls der Ausnahmedeskriptor vorhanden und nicht leer ist und sich auf eines der ausgelesenen
Typattribute bezieht, Übersteuern mindestens eines der ausgelesenen Typattribute entsprechend
dem Ausnahmedeskriptor;
Erstellen eines Objektdatensatzes, der mindestens einen Teil der ausgelesenen Instanzattribute
und der ausgelesenen Typattribute umfasst; und
Ausgeben des Objektdatensatzes.
[0034] Um die angewendeten Ausnahmen anzuzeigen, kann der Objektdatensatz mindestens ein
Markierungsfeld umfassen, um übersteuerte Typattribute zu markieren, und das Verfahren
kann das Erzeugen des Markierungsfelds umfassen.
[0035] Die Elementklassen (E), für die die Datenbank Informationen enthält, können sich
insbesondere auf mindestens eine der folgenden Objektarten beziehen: Geschoss; Raum;
Nutzungseinheit; Wand, insbesondere tragende Wand oder nichttragende Wand; Bodenaufbau;
Abhangdecke; Halterung; Stütze; Tragwerk; Fundation; Tür; Fenster; Fassade; Treppe;
Rampe; Ausstattung, insbesondere Raumausstattung; Sanitärausstattung; Geschossdecke;
Platzreservation; Betonelement; Beleuchtung; Leichtbauwand; Wandoberfläche; Sanitärapparat;
Verkleidung; Küche; Aussparung; Schottung.
[0036] Das Gebäudeinformationssystem vollständig in Software implementiert werden. Insbesondere
kann die Datenbank als Speichermedium implementiert sein, auf dem die Elementdeskriptoren,
Instanzdeskriptoren, Typdeskriptoren und Ausnahmedeskriptoren gespeichert sind. Die
Deskriptoren können auch dezentral auf mehreren verschiedenen Speichermedien gespeichert
sein. Der Begriff "Datenbank" ist insofern breit zu verstehen Das Gebäudeinformationssystem
kann insbesondere in Form eines Computers bereitgestellt werden, der entsprechende
Software aufweist. Die Software kann insbesondere ein Datenbankmodul umfassen, das
die erwähnte Datenbank implementiert. Die Software kann ausserdem eines oder mehrere
der erwähnten Programmmodule umfassen. Die vorliegende Erfindung stellt ausserdem
einen computerlesbaren Datenträger zur Verfügung, der Anweisungen in maschinenlesbarer
Form enthält, wobei die Anweisungen bei ihrer Ausführung durch einen Prozessor ein
digitales Gebäudeinformationssystem der genannten Art implementieren. Der Datenträger
kann insbesondere eine Datenbank der vorstehend genannten Art enthalten. Beim Datenträger
kann es sich insbesondere um einen nichtflüchtigen Datenträger handeln.
[0037] Die vorliegende Erfindung bezieht sich des Weiteren auf ein Verfahren zum Erfassen
von Objektdatensätzen, wie es oben in Zusammenhang mit dem Erfassungsmodul erläutert
wurde, auf ein Verfahren zum Erstellen und Auslesen von Daten zu einem Objekt eines
Gebäudes, wie es oben in Zusammenhang mit dem Ausgabemodul erläutert wurde, sowie
auf einen computerlesbaren Datenträger, der Anweisungen enthält, die bei der Ausführung
durch einen Prozessor mindestens eines der genannten Verfahren durchführen. Auch dieser
Datenträger kann nichtflüchtig sein.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0038] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen
beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen
sind. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung des Datenmodells, das dem vorgeschlagenen Gebäudeinfonnationssystem
zu Grunde liegt;
- Fig. 2
- einen stark vereinfachten Planausschnitt aus einem Gebäude, wobei der Planausschnitt
drei Räume mit jeweils einer Tür darstellt;
- Fig. 3
- eine stark vereinfachte strukturierte Darstellung der Informationen, die einer der
Türen des Gebäudes zugeordnet sind, auf der Grundlage des Datenmodells der Fig. 1;
- Fig. 4
- eine stark vereinfachte, schematische Darstellung der Struktur eines Teils einer Datenbank,
wobei dieser Teil Elementdeskriptoren enthält;
- Fig. 5
- eine stark vereinfachte, schematische Darstellung der Struktur eines weiteren Teils
einer Datenbank, wobei dieser Teil Instanzdeskriptoren, Typdeskriptoren und Ausnahmedeskriptoren
enthält;
- Fig. 6
- eine schematische Skizze zur Erläuterung der Art und Weise, wie in der Praxis auf
die Datenbank zugegriffen wird;
- Fig. 7
- eine stark schematische, beispielhafte Darstellung eines Servers, der mit Nutzern
kommuniziert und Zugriffe auf die Datenbank ausführt;
- Fig. 8
- einen Ablaufplan für ein beispielhaftes Verfahren, um einen Objektdatensatz zu erfassen;
und
- Fig. 8
- einen Ablaufplan für ein beispielhaftes Verfahren, um Daten aus der Datenbank zu extrahieren.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
[0039] Im Folgenden werden zunächst einige grundsätzliche Überlegungen zum vorgeschlagenen
Gebäudeinformationssystem festgehalten. Anschliessend wird das Gebäudeinformationssystem
anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Konzeptionelle Ebenen des Gebäudeinformationssystems
[0040] Das vorgeschlagene Gebäudeinformationssystem und die zugehörigen Verfahren dienen
dazu, die Entstehung von Informationen, ihre Zusammenführung, Verdichtung und Nutzung
im Lebenszyklus einer Immobilie explizit zu planen und nahtlose Informationsflüsse
herzustellen (z.B. von der Planung in die Erstellung in den Betrieb). Die Arbeitsergebnisse
unterschiedlicher Beteiligter werden synchronisiert und zu einander kohärent geordnet,
sodass Informationsverluste und Fehlinterpretationen minimiert werden können. Von
der ganzheitlichen Sichtweise auf geordnete Informationen profitieren alle Beteiligten.
[0041] Im Folgenden werden drei konzeptionelle Ebenen unterschieden:
- a) Prozesse und Methoden
- b) Informationsstrukturen und Inhalte
- c) Werkzeuge und Software
Ad a): Prozesse und Methoden
[0042] Jede im Lebenszyklus einer Immobilie beteiligte Disziplin verfügt über bewährte Prozesse
und Methoden. Alle diese Prozesse lassen sich allgemein dadurch beschreiben, dass
sie Informationen benötigen und Informationen erzeugen.
Ad 2. Informationsstrukturen und Inhalte
[0043] Der Nutzwert von Informationen für Prozesse ist massgeblich durch deren Inhalt, Struktur
und Qualität beeinflusst. Unvollständige Inhalte reduzieren den Nutzwert von Informationen
ebenso sehr wie Inhalte, die in einer ungeeigneten Aggregation, Formatierung oder
Semantik vorliegen.
[0044] Besonders wichtig für eine nachhaltige Bewirtschaftung von Informationen sind präzise
definierte Informationsstrukturen, die Redundanzen vermeiden und Qualitätssicherung
gewährleisten.
Ad 3. Werkzeuge und Software
[0045] Zur Verarbeitung der Informationen in den Prozessen kommen vielfältige Werkzeuge
zur Anwendung. Sie unterliegen dem schnellen Entwicklungstakt der Informationstechnologie
und unterstützen die Synchronisation von Prozessen und Informationen in unterschiedlichen
Graden.
[0046] Die Prozesse im Lebenszyklus eines Gebäudes sind definiert, oft lange Jahre bewährt
und entwickeln sich evolutionär und langsam. Ihr hoher Entwicklungsstand bildet den
Garant für eine hohe Qualität der Baukultur. Neue methodische Innovationen wie BIM
bewirken deshalb nur langsam Veränderungen in diesen bewährten Prozessen.
[0047] Die Entwicklungszyklen der Werkzeuge profitieren von der schnellen Weiterentwicklung
der Informationstechnologie. In kurzen Iterationen werden immer neue Werkzeuge die
Leistungserbringung positiv beeinflussen.
[0048] Beide Entwicklungsgeschwindigkeiten kommen auf der Ebene der Informationsstruktur
zusammen. Einerseits bewährte Prozesse, andererseits immer leistungsfähigere Werkzeuge
werden durch eine präzise Definition von Strukturen und Inhalten zueinander synchronisiert
und über die Zeit kompatibel und vergleichbar.
[0049] Somit stellt eine prozessbasierte und realitätsnahe, aber softwareunabhängige Definition
von Datenstrukturen und Inhalten den Kern eines effizient einsetzbaren Gebäudeinformationssystems
dar.
Datenbanken im Gebäudeinformationssystem
[0050] Das vorgeschlagene Gebäudeinformationssystem basiert auf dem Gefäss des digitalen
Gebäudemodells. Dieses digitale Gebäudemodell speichert alle für die Beschreibung
des Gebäudes über seinen Lebenszyklus relevanten Informationen.
[0051] Traditionell versteht man unter dem digitalen Gebäudemodell ein 3D-CAD-Modell, welches
um zusätzliche beschreibende Informationen ergänzt und erweitert wurde. Es erlaubt
dadurch, eine Vielzahl von interdisziplinären Beiträgen in einer kohärenten Beschreibung
zusammenzufassen und einer Nutzung zuzuführen.
[0052] Gebäudemodelle enthalten sowohl geometrische als auch beschreibende Informationen.
Meist sind sie aus Teilmodellen zusammengesetzt (z.B. Teilmodell Architektur, Teilmodell
HLK, Teilmodell Elektro). In jedem Teilmodell ist die Geometrie der jeweiligen Fachdisziplin
enthalten.
[0053] In der Umsetzung einer ganzheitlichen Sichtweise auf die Gebäudeinformationen in
die Praxis zeigte sich jedoch, dass bisherige 3D-CAD-Formate nicht ausreichen, um
allen Anforderungen an Inhalt und Struktur der Gebäudeinformationen zu entsprechen:
- Die Informationsstruktur von bisherigen Modellen erlauben nicht, alle relevanten Informationen
zu speichern.
- Bisherige Modelle arbeiten meist ausschliesslich instanzbasiert und speichern keine
relationalen Beziehungen.
- Bisherige Modelle erlauben es nur, einen einzigen Bearbeitungsstand über alle enthaltenen
Objekte zu speichern, es gibt keine Möglichkeit zu einer Versionierung der einzelnen
Informationen.
- Die beschreibenden Informationen sind unmittelbar mit den Geometriedaten verknüpft
und können entsprechend nur in der CAD-Software bearbeitet werden. Es ist also keine
modellunabhängige Bearbeitung der Informationen möglich. In vielen Objekten wirken
jedoch verschiedene Fachdisziplinen zusammen, die die beschreibenden Informationen
bewirtschaften und pflegen müssen.
[0054] Jeder Austauschzyklus auf Basis bestehender Dateiformate ergibt somit eine nicht
zu vermeidende Informationsreduktion, welche eines der Haupthemmnisse für nahtlose,
synchronisierte und verlustfreie Informationsflüsse darstellt. Entsprechend schwierig
gestalten sich die Umsetzung von vorgegebenen Informationsstrukturen und die Integration
in und Weiterentwicklung von Unternehmensstandards.
[0055] Um diese Probleme anzugehen, umfasst das hier vorgeschlagene Gebäudeinformationssystem
eine Datenbank, in der alle relevanten Informationen in einem speziell auf Gebäudeinformationen
angepassten Datenmodell abgelegt sind. Die Nutzung einer intelligenten Informationsstruktur
in einer Datenbank ermöglicht es, die systeminhärenten Beschränkungen der bisher verwendeten
CAD-Teilmodelle aufzuheben.
[0056] Darüber hinaus lassen sich bei entsprechender Integrationstiefe mit einer Datenbank
weitere Potentiale der Datenmodelle wie z.B. Live Reporting, Kollisionskontrolle der
Metainformationen oder Big Data Analysen aktivieren und so der Nutzwert des Gebäudeinformationssystems
erweitern.
Zwei Anforderungsebenen
[0057] Eine kohärente, vollständige und qualitätsgesicherte Gesamtsicht aller Informationen
eines Gebäudes bietet über den gesamten Lebenszyklus einen hohen Nutzwert. Zyklen
der Gebäudebewirtschaftung (Erneuerung einzelner Komponenten alle 20 Jahre) unterscheiden
sich zeitlich jedoch substantiell von den Entwicklungszyklen der IT- und Softwareindustrie
(Softwarewechsel alle 7 Jahre). Über die Gesamtlebensdauer eines Gebäudes ist jede
Entscheidung für eine Software folglich eine Momententscheidung, die zyklisch wiedererwogen
werden muss.
[0058] Die Anforderungen gliedern sich deshalb in zwei Ebenen:
- a) Anforderungen Inhalte und Inhaltsstrukturen (langfristige Anforderungen) und
- b) Aktuelle Anforderungen aus Sicht der heutigen Technik (kurzfristige, mittelfristige
Anforderungen)
Langfristige Anforderungen
[0059] Die langfristigen Anforderungen werden erfüllt, indem das hier vorgeschlagene Gebäudeinformationssystem
ein speziell für Gebäudeinformationen entwickeltes Datenmodell zur Verfügung stellt,
mit den Gebäudeinformationen strukturiert abgebildet werden können. Es lässt sich
mit verschiedenen Arten von Software bearbeiten und nutzen. Über Fremdschlüsselbeziehungen
zwischen einzelnen Elementen (sog. Relationen) wird eine redundanzfreie Beschreibung
der Bezüge zwischen Elementen (z.B. in der modularen Planung) ermöglicht.
[0060] Das hier gewählte Datenmodell erfüllt insbesondere folgende Anforderungen:
- Es ist speziell für die Beschreibung von Gebäudeinformationen optimiert.
- Es unterstützt eine strukturierte Leistungserbringung in den Prozessen während des
Lifecycles eines Gebäudes.
- Es ist auf der Fachebene kommunizierbar und für die Beteiligten grundsätzlich verständlich.
- Es ist in Tabellenform darstellbar.
- Es ermöglicht eine redundanzfreie oder zumindest redundanzarme Beschreibung der Informationen.
- Es ermöglicht eine speicherplatzschonende Speicherung der Informationen.
- Es ermöglicht die Abbildung von Relationen zwischen Elementen über Fremdschlüsselbeziehungen.
- Es entspricht den Anforderungen, die sich durch eine modulare Planung ergeben.
- Es ist vielfältig anwendbar.
- Es ermöglicht eine kohärente inhaltliche Verbindung verschiedener grafischer Darstellungen
(3D, 2D, Schema).
- Es ermöglicht eine flexible Erweiterung an festgelegten Stellen, z.B. durch die Definition
von Projektphasen und Detaillierungsgraden (LODs).
- Es ist flexible skalierbar über zusätzliche Anforderungen oder weitere Beteiligte
[0061] Insgesamt ermöglicht das hier vorgeschlagene Datenmodell eine eindeutige und interpretationsfreie
Kopplung von 3D-Modellen bzw. 3D-Teilmodellen an eine mit den Mitteln von Datenbanken
abzubildende alphanumerische Datenwelt.
Kurz- und mittelfristige Anforderungen
[0062] Um die kurz- und mittelfristigen Anforderungen zu erfüllen, stellt das Gebäudeinformationssystem
Schnittstellenmodule zur Verfügung, die eine nahtlose Integration des Systems in bestehende
Softwareapplikationen ermöglichen.
Datenmodell vs. Datensichten
[0063] Vom Datenmodell zu unterscheiden sind die Sichten auf das Datenmodell. Das Datenmodell
dient der redundanzfreien oder zumindest redundanzarmen Speicherung der Gebäudeinformationen.
Über die Sichten lassen sich die gespeicherten Daten in geeigneter Form aggregieren,
prüfen, darstellen und auswerten.
[0064] Beispiel: So ist es nicht notwendig, die aktuelle Anzahl der Steckdosen eines Raums
als Attribut des Raums vorzusehen, da hierdurch eine redundante Information zum 3D-Modell
entsteht. Besser ist es jede Steckdose mit einer Raumzuordnung als Attribut zu versehen.
Wenn festgestellt werden soll, wie viele Steckdosen in einem Raum vorhanden sind,
lassen sich die entsprechenden Informationen über Datenbankfunktionen in kohärenter
Form extrahieren und zusammenführen.
Definition des Datenmodells
[0065] In der Figur 1 ist das Datenmodell, das dem vorgeschlagenen Gebäudeinformationssystem
zu Grunde liegt, in schematischer Weise dargestellt. Ein Gebäude gliedert sich in
eine Vielzahl verschiedener konkreter Objekte wie eine oder mehrere Eingangstüren,
mehrere Zimmertüren, mehrere Flurtüren, mehrere Aussenwände, mehrere Zwischenwände
usw.
[0066] Um die Objekte systematisch zu erfassen und zu gliedern, werden zunächst
"Elementklassen" E definiert. So kann es z.B. eine Elementklasse "Tür" oder eine Elementklasse Wand"
geben. Eine Elementklasse ist eine Klasse von Objekten, die durch dieselbe Art von
Eigenschaften beschreibbar sind. Diese Eigenschaften werden als
"Attribute" erfasst. Mögliche Attribute für die Elementklasse "Tür" sind beispielsweise ihre
lichte Höhe, lichte Breite, Dicke, Brandschutzklasse, Schallschutzklasse, Material,
Farbe, das Geschoss, in dem die Tür eingebaut ist, usw. Mögliche Attribute für die
Elementklasse "Wand" sind beispielsweise ihre Länge, Höhe, Fläche, Dicke, ihr Aufbau,
ein Feld, das angibt, ob es sich um eine tragende Wand handelt oder nicht, ein Feld,
das angibt, ob es sich um eine Aussenwand handelt oder nicht, die Farbe, das Material,
das Geschoss, in dem sich die Wand befindet, usw. Mit Hilfe der Elementklassen kann
die Vielzahl an Objekten eines Gebäudes in Klassen eingeteilt und strukturiert werden.
Alle Objekte derselben Elementklasse lassen sich durch dieselbe Attributierung beschreiben.
Datentechnisch wird eine Elementklasse durch einen
Elementdeskriptor beschrieben. Der Elementdeskriptor legt insbesondere fest, welche Attribute einer
Elementklasse zugeordnet sind, und welche Eigenschaften diese Attribute haben. Solche
Eigenschaften können z.B. die Art des Attributs, der Datentyp (Text, Integerwert,
Gleitkommawert, Boolescher Wert usw.), die zugeordnete physikalische Einheit (z.B.
Meter, Quadratmeter usw.), den Detaillierungsgrad (LOD), Autorinformationen usw. umfassen.
[0067] Ein konkretes Objekt im Gebäude wird als eine
"Instanz" I eines Elements der Elementklasse E bezeichnet. Beispielsweise sind alle Türen in
einem Gebäude Instanzen eines Elements der Elementklasse "Tür", oder alle Wände in
einem Gebäude sind Instanzen eines Elements der Elementklasse "Wand". Bei den zugeordneten
Attributen handelt es sich entsprechend um alphanumerische Daten, die eine Instanz
eines Elements beschreiben.
[0068] In der Praxis werden viele Instanzen I eines Elements identische Werte für bestimmte
Attribute aufweisen. So werden z.B. häufig in einem Gebäude eine Vielzahl von Türen
vorhanden sein, die genau die gleiche lichte Höhe, lichte Breite, Dicke, Brandschutzklasse
und Schallschutzklasse aufweisen. Um die dadurch entstehende Redundanz zu vermeiden
oder zumindest zu vermindern, definiert das vorliegende Datenmodell sogenannte "
Typen" T. In einem Typ T werden Attribute zusammengefasst, deren Werte für eine Vielzahl
von Instanzen eines Elements derselben Elementklasse identisch sind ("
Typattribute"). Jede Instanz I eines Elements referenziert über eine Fremdschlüsselbeziehung einen
Typ T. Die im Typ T hinterlegten Typattribute gelten gleichermassen für alle Instanzen,
die den Typ T referenzieren. Sie können zentral an einer Stelle gepflegt werden. Wenn
es im Gebäude N Instanzen eines Elements gibt, die denselben Typ T referenzieren,
stellt die Instanz-Typ-Beziehung eine N:1-Beziehung dar. Durch die Einführung von
Typen wird so ein normalisiertes, hierarchisches Datenmodell mit einer N:1-Beziehung
geschaffen. Sowohl der Speicherbedarf für die Typattribute als auch der Aufwand für
die Pflege der Typattribute verringern sich um den Faktor N. Datentechnisch wird der
Typ durch einen
Typdeskriptor dargestellt. Im Typdeskriptor sind insbesondere alle Typattribute zusammengefasst.
Zu den Typattributen gehört als Schlüssel insbesondere auch ein
Typidentifikator, der es ermöglicht, den Typ eindeutig zu identifizieren.
[0069] Für jeden Typ T lässt sich die Menge von zugehörigen Typattributen abhängig vom Detaillierungsgrad
(LOD) beliebig anpassen, erweitern und durch Autorenangaben verändern, ohne dass diese
Redefinitionen für die Instanzen im 3D-CAD-Modell einzelnen nachgeführt werden müssten.
Es ergibt sich ein datentechnisch schlankes Gebäudemodell.
[0070] Alle Attribute eines Elements, die nicht Typattribute sind, sind instanzspezifische
Attribute
("Instanzattribute"). Diese Attribute lassen sich nicht weiter normalisieren. Idealerweise werden die meisten
Instanzattribute automatisch durch die 3D-CAD-Software erzeugt, die mit dem Gebäudeinformationssystem
zusammenwirkt, und nur wenige Instanzattribute müssen manuell eingegeben werden. So
ist beispielsweise die Angabe des Geschosses, in dem sich eine Tür befindet, ein Instanzattribut.
Dieses Instanzattribut kann automatisch durch die 3D-CAD-Software erzeugt werden,
wenn diese Software die Koordinaten der Tür im Gebäude kennt. Wenn die Türen eine
individuelle Beschriftung tragen, die sich von Tür zu Tür unterscheidet, handelt es
sich bei der Beschriftung ebenfalls um ein Instanzattribut. Dieses Instanzattribut
muss in der Regel manuell eingegeben werden. Eines der Instanzattribute in der vorliegenden
Datenstruktur ist der
Instanzidentifikator, der es im Sinne eines Schlüssels ermöglicht, die Instanz eindeutig zu identifizieren.
Ein anderes Instanzattribut ist der Typidentifikator, der festlegt, welcher Typ T
der betreffenden Instanz I zugeordnet ist.
[0071] Instanzen können im Verhältnis zu Instanzen anderer Elementklassen stehen. So referenzieren
beispielsweise alle Türen, die sich in einem bestimmten Geschoss befinden, dieselbe
Instanz der Elementklasse "Geschoss". Ein Attribut, das auf eine Instanz oder einen
Typ einer anderen Elementklasse verweist, wird als eine
"Relation" bezeichnet. Neben Relationen einer Instanz einer Elementklasse zu einer Instanz einer
anderen Elementklasse (z.B. eine Instanz des Elements "Tür" verweist auf eine Instanz
des Elements "Geschoss") sind auch Relationen eines Typs einer Elementklasse zu einem
Typ einer anderen Elementklasse möglich (z.B. die Typdefinition des Elements "Raum"
verweist auf die Typdefinition des Elements "Volumenstromregler"). Die "Relationen"
sind also Fremdschlüsselbeziehungen von einer Elementklasse zu einer anderen Elementklasse.
Diese Fremdschlüsselbeziehungen ermöglichen es, die Struktur eines Gebäudes in eine
Datenstruktur aus alphanumerischen Daten abzubilden.
[0072] In bestimmten Fällen kann es sinnvoll sein, ein ausgewähltes Typattribut eines Typs
T, der durch eine Instanz I referenziert wird, selektiv nur für diese eine Instanz
I zu verändern. Dazu werden in der hier vorgeschlagenen Datenstruktur sogenannte
"Ausnahmen" A definiert. Statt also einen separaten neuen Typ T' zu definieren, der sich vom
Typ T nur durch dieses eine Typattribut unterscheidet und der möglicherweise nur durch
diese eine einzelne Instanz referenziert würde, oder statt das betreffende Typattribut
zu einem Instanzattribut zu machen, sodass dieses Attribut einzeln in jeder Instanz
nachgeführt werden müsste, wird gezielt ein Typattribut durch die Ausnahme A verändert.
Die hierarchische Instanz-Typ-Beziehung bleibt also unverändert, und es wird nur eine
Abweichung hiervon erfasst und gespeichert. Durch die Einführung der Ausnahmen A wird
der Grad an Redundanz im Gebäudeinformationssystem nochmals erheblich vermindert.
Entsprechend wird auch der Speicherbedarf für die Speicherung der im Gebäudeinformationssystem
enthaltenen Informationen erheblich verringert.
Beispiel: Planausschnitt mit Türen
[0073] Das oben entwickelte Datenmodell wird im Folgenden anhand der Figuren 2-5 näher erläutert.
[0074] Die Figur 2 zeigt in stark schematischer Weise einen vereinfachten Planausschnitt
aus einem Gebäude. Der hier dargestellte Planausschnitt zeigt drei Räume 21, 22, 23
mit jeweils einer Tür 24, 25, 26. Jede dieser Türen stellt eine Instanz des Elements
"Tür" dar. Mit jeder dieser Türen ist ein Instanzidentifikator (Instanzschlüssel)
verknüpft. So trägt im vorliegenden Beispiel die Tür 24 den Instanzidentifikator "OG0444065-1",
die Tür 25 trägt den Instanzidentifikator "OG0444065-2", und die Tür 26 trägt den
Instanzidentifikator "OG0444065-3". Der Instanzidentifikator ermöglicht es, jedes
Objekt im Gebäude eindeutig zu identifizieren. Ein Instanzidentifikator darf also
für ein bestimmtes Gebäude nicht zweimal vergeben werden.
[0075] Die Figur 3 zeigt in stark schematischer Weise eine Darstellung der Informationen,
die mit der Tür 25 der Fig. 2 verknüpft sind, wobei die Informationen entsprechend
dem Datenmodell der Fig. 1 strukturiert sind. Das Beispiel der Figur 3 ist sehr stark
vereinfacht, und in der Realität wird mit einer Tür eine wesentlich grössere Zahl
von Informationen verknüpft sein, als dies in dem vorliegenden Beispiel der Fall ist.
[0076] Die Tür 25 wird vollständig durch einen Objektdeskriptor 31 beschrieben. Der Objektdeskriptor
31 umfasst einen Elementidentifikator 311, einen Instanzdeskriptor 312, einen Typdeskriptor
313 und einen Ausnahmedeskriptor 314.
[0077] Der Elementidentifikator 311 legt fest, zu welcher Elementklasse E das Objekt zugeordnet
ist. Im vorliegenden Beispiel definiert der Elementidentifikator 311, dass es sich
um ein Element der Klasse "Tür" handelt.
[0078] Der Instanzdeskriptor 312 fasst die Instanzattribute für die Instanz I des Elements
zusammen. Darunter befindet sich insbesondere der vorstehend schon erwähnte Instanzidentifikator
"OG0444065-2", der es ermöglicht, die vorliegende Instanz eindeutig zu identifizieren.
Des weiteren befinden sich im vorliegenden Beispiel unter den Instanzattributen eine
vereinfachte TürID (,4065-2"), die es ermöglicht, die Tür auf übersichtliche Weise
in einem Plan zu bezeichnen, eine individuelle Beschriftung der Tür ("Mr. X"), eine
Angabe des Geschosses, in dem sich die Tür befindet ("OG04"), und eine Angabe des
Typs T, der der vorliegenden Instanz I des Elements "Tür" zugeordnet ist ("ST12EI0").
[0079] Der Typdeskriptor 313 beschreibt den zugehörigen Typ T des Elements, der dem Typidentifikator
ST12EI0 entspricht. Er enthält Typattribute wie die lichte Höhe, die lichte Breite,
den Feuerwiderstand oder die Schallschutzklasse. Im vorliegenden Beispiel legen die
Typattribute fest, dass der Typ ST12EI0 des Elements "Tür" eine lichte Höhe von 2.30
m, eine lichte Breite von 1.30 m, einen Feuerwiderstand der Klasse EI0 und ein Schallschutz
der Klasse 56 aufweist. Da eine grosse Zahl von Türen im Gebäude diese Eigenschaften
aufweist, wurden diese Eigenschaften als Typattribute und nicht als Instanzattribute
definiert. So weisen beispielsweise auch die benachbarten Türen 24 und 26 der Figur
2 dieselben Eigenschaften auf und sind daher demselben Typ ST12EI0 zugeordnet.
[0080] Allerdings weicht im vorliegenden Beispiel die Tür 25 in Hinblick auf eines der Typattribute,
nämlich die Breite, von allen anderen Türen des Typs ST12EI0 ab. Statt einer Breite
von 1.30 m, wie dies durch die Typattribute festgelegt ist, weist die Tür 25 eine
Breite von 1.60 m auf. Um diese Abweichung zu beschreiben, wird eine Ausnahme A definiert.
Die Ausnahme A wird durch einen Ausnahmedeskriptor 314 beschrieben. Der Ausnahmedeskriptor
314 besagt, dass nur für die vorliegende Instanz I der Wert 1.30 m des Typattributs
"Breite" mit dem Wert 1.60 m übersteuert wird.
[0081] Durch die Definition der Ausnahme A wird vermieden, dass die gesamte Struktur für
die Beschreibung des Elements "Tür" (also die Definition der Elementklasse "Tür")
verändert werden muss und dadurch unnötige Redundanz geschaffen wird. Eine erste Alternative
zur Definition der Ausnahme A bestünde nämlich darin, das Attribut "Breite" zu einem
Instanzattribut statt zu einem Typattribut zu machen. Dadurch müsste allerdings für
sämtliche Türen im Gebäude die Breite der Tür individuell bei den Instanzattributen
eingetragen werden. Da die weit überwiegende Zahl von Türen dieselbe Breite aufweist,
entstünde dadurch unnötige Redundanz. Zudem wäre die Nachführung der Daten zu den
Türen im Gebäude sehr stark erschwert. Eine zweite Alternative zur Definition der
Ausnahme A bestünde darin, für die Tür 25 einen separaten Typ zu definieren. Dieser
Typ würde sich vom schon vorhandenen Typ ST25EI0 nur durch den Wert eines einzigen
Typattributs, nämlich des Attributs "Breite", unterscheiden. Der zugehörige Typdeskriptor
würde sich also nur in einem einzigen Feld unterscheiden. Auch hierdurch würde wiederum
unnötige Redundanz erzeugt. Insgesamt vermeidet also die Definition der Ausnahme A
die Schaffung von Redundanz. Gleichzeitig ermöglicht die Definition der Ausnahme A,
die Informationen im Gebäudeinformationssystem mit minimalem Speicherplatzbedarf abzuspeichern.
[0082] Eine weitere Besonderheit besteht im vorliegenden Beispiel darin, dass der Instanzdeskriptor
des Elements "Tür" ein Instanzattribut "Geschoss" enthält, welches auf eine Instanz
eines Elements einer anderen Klasse, nämlich der Elementklasse "Geschoss", verweist.
Eines der Instanzattribute ist im vorliegenden Beispiel also eine Relation 315 zu
einer Instanz einer anderen Elementklasse. Im vorliegenden Beispiel verweist das Instanzattribut
"Geschoss" im Instanzdeskriptor der Tür 25 auf eine Instanz des Elements "Geschoss"
mit dem Instanzidentifikator "Level+5" und enthält das Instanzattribut "Name" dieser
Instanz, wobei dieses Instanzattribut im vorliegenden Fall den Wert "OG04" annimmt.
Durch Relationen lassen sich also per Fremdschlüsselbeziehung Attributswerte von Instanzen
andere Elementklassen zu einem Instanzdeskriptor hinzufügen.
Umsetzung mit Datenbank
[0083] Anhand der Figuren 4 und 5 wird nun der Aufbau einer Datenbank, in der die Informationen
des Gebäudeinformationssystems gespeichert sind, beispielhaft illustriert. Die Datenbank
enthält mehrere Teile, wobei ein erster Teil, welcher Elementdeskriptoren enthält,
in der Figur 4 illustriert ist, während ein zweiter Teil, welcher Instanzdeskriptoren,
Typdeskriptoren und Ausnahmedeskriptoren enthält, in der Figur 5 illustriert ist.
[0084] Der Teil der Datenbank 40, der in der Figur 4 illustriert ist, enthält für jedes
Element des Gebäudeinformationssystems den zugehörigen Elementdeskriptor. Im vorliegenden
Beispiel sind stark vereinfachte Elementdeskriptoren für die Elementklassen "Tür"
und "Geschoss" dargestellt.
[0085] Jeder Elementdeskriptor 41, 42 enthält einen Elementidentifikator 411, 421 sowie
Informationen 412, 422 zum Aufbau der zugehörigen Instanzdeskriptoren und Typdeskriptoren.
Im vorliegenden Beispiel liegen diese Informationen in Form einer Tabelle vor. Die
Tabelle enthält im vorliegenden, stark vereinfachten Beispiel in der ersten Spalte
eine Liste von Attributen. In der zweiten Spalte wird definiert, um welche Art von
Attribut es sich beim betreffenden Attribut handelt. Beispielsweise kann es sich um
einen Instanzidentifikator (Art "InstIdent"), ein normales Instanzattribut (Art "InstAtt"),
eine Instanzrelation (Art "InstRel"), einen Typidentifikator (Art "TypIdent") oder
ein normales Typattribut (Art "TypAtt") handeln. In der dritten Spalte wird der Datentyp
des betreffenden Attributs definiert. Beispielsweise kann es sich um normalen Text
(Datentyp "Text"), um einen Gleitkommawert (Datentyp "Real") oder einen Booleschen
Wert (Datentyp "Boolean") handeln. In der vierten Spalte wird die Einheit, die dem
Attributswert zugeordnet ist, festgelegt. In der fünften Spalte findet sich der Detaillierungsgrad
(LOD), der dem Attribut zugeordnet ist, in der sechsten Spalte die Benutzerberechtigung,
um den Wert des entsprechenden Attributs zu verändern. Es versteht sich von selbst,
dass jede Tabelle auch andere Spalten und eine weit grössere Zahl von Spalten enthalten
kann, und dass die Darstellung der darin enthaltenen Informationen auch auf andere
Weise als eine Tabelle erfolgen kann.
[0086] Der Teil der Datenbank 40, der in der Figur 5 illustriert ist, enthält für jedes
Element mit Elementidentifikator 51, 52 eine Instanztabelle, d.h. eine Menge von Instanzdeskriptoren
511, 521, eine Typtabelle, d.h. eine Menge von Typdeskriptoren 512, 522, und eine
Ausnahmetabelle, d.h. eine Menge von Ausnalunedeskriptoren 513, 523.
[0087] Jeder Instanzdeskriptor 511, 521 ist so aufgebaut, wie dies durch den zugehörigen
Elementdeskriptor (Figur 4) festgelegt ist. Er umfasst die Werte sämtlicher Instanzattribute
einer bestimmten Instanz I eines Elements der Klasse E. Im vorliegenden Beispiel umfasst
jeder Instanzdeskriptor 511 für eine Instanz des Elements "Tür" die Werte für den
Instanzidentifikator, für die Attribute "TürID", "Beschriftung" und "Geschoss" und
den zugehörigen Typidentifikator.
[0088] Auch jeder Typdeskriptor 512, 522 ist so aufgebaut, wie dies durch den zugehörigen
Elementdeskriptor (Figur 4) festgelegt ist. Er umfasst die Werte sämtlicher Typattribute
eines bestimmten Typs T eines Elements E. Im vorliegenden Beispiel umfasst jeder Typdeskriptor
512 für das Element "Tür" die Werte für den Typidentifikator, die Höhe, die Breite,
den Feuerwiderstand und die Schallschutzklasse.
[0089] Jeder Ausnahmedeskriptor 513, 523 enthält einen Instanzidentifikator, die Angabe
eines Typattributs sowie den Wert, mit dem dieses Typattribut übersteuert wird. Die
Ausnahmetabelle kann auch leer sein, wenn zu einer Elementklasse E keine Ausnahmen
definiert wurden. Im vorliegenden Beispiel ist z.B. die Ausnahmetabelle zur Elementklasse
"Geschoss" leer.
[0090] Alle genannten Deskriptoren können noch weitere Angaben enthalten. So enthält im
vorliegenden Beispiel der Ausnahmedeskriptor noch ein Statusfeld, welches angibt,
ob die betreffende Ausnahme genehmigt wurde oder nicht.
Benutzerberechtigungen und Autorinformationen
[0091] Das vorliegende Gebäudeinformationssystem ermöglicht es nicht nur, Gebäudeinformationen
mit geringem Speicherplatzbedarf und redundanzarm zu speichern, sondern ermöglicht
es auch solche Informationen gezielt nur bestimmten Akteuren zur Verfügung zu stellen
bzw. nur bestimmten Akteuren zu erlauben, Gebäudeinformationen im System zu verändern.
[0092] Dies ist in der Figur 6 schematisch illustriert. In der Ausführungsform der Figur
6 ist die Datenbank 40 an einen Server 61 angebunden, welcher über ein Netzwerk mit
mehreren Clientcomputern 62, 63 kommuniziert. Die Clientcomputer 63, 64 werden von
verschiedenen Arten von Benutzern verwendet. Beispielsweise wird der Clientcomputer
63 von einem Architekten verwendet, während der Clientcomputer 64 von einem Elektroplaner
verwendet wird. Die unterschiedlichen Arten von Benutzern (Benutzergruppen) bzw. die
unterschiedlichen Benutzer haben unterschiedliche Berechtigungen, auf Daten in der
Datenbank 40 zuzugreifen. So ist es beispielsweise dem Elektroplaner nicht erlaubt,
die Elementdeskriptoren oder die Typattribute von Wänden oder Türen zu verändern.
Entsprechend kann zu jedem Feld eines Elementdeskriptors, eines Instanzdeskriptors
oder eines Typdeskriptor eine spezifische Benutzerberechtigung in der Datenbank abgespeichert
sein. Sofern einer der Benutzer Daten in der Datenbank verändert, kann vorgesehen
sein, dass der Autor der betreffenden Daten gemeinsam mit diesen Daten in der Datenbank
abgespeichert wird.
Mögliche Implementierung auf Server
[0093] Die Figur 7 illustriert in schematischer Weise einen möglichen Aufbau eines Servers
zur Implementierung eines Gebäudeinfonnationssystems gemäss der vorliegenden Erfindung.
Der Server weist einen Prozessor (CPU) 71, ein nichtflüchtiges Speichermedium 72,
z.B. in Form einer herkömmlichen Festplatte (HDD) oder in Form eines Flashspeichers
(SSD), einen Arbeitsspeicher (RAM) 73 und eine oder mehrere Ein-/Ausgabeschnittstellen
74, z.B. in Form eines USB-Anschlusses, eines Ethernet-Anschlusses, einer drahtlosen
Datenkommunikationsschnittstelle usw. auf. Ein Bussystem 75 ermöglicht den Austausch
von Daten und Programminstruktionen zwischen den genannten Komponenten.
Ein-/Ausgabemodule
[0094] In dem Speichermedium 72 ist einerseits die vorstehend schon erläuterte Datenbank
40 gespeichert, und andererseits sind auf dem Speichermedium 72 verschiedene Programmmodule
77, 78, 79, 80, 81 gespeichert, welche bei ihrer Ausführung durch den Prozessor 71
diesen veranlassen, bestimmte Verfahren auszuführen. Der Aufruf eines dieser Programmmodule
kann direkt durch einen Benutzer, durch eine entsprechende Anfrage eines Clients an
den Server über die Ein-/Ausgabeschnittstelle 74 oder automatisiert durch ein anderes
Programmodul erfolgen.
[0095] So dient ein Element-Modifikationsmodul 77 dazu, Elementdeskriptoren zur Datenbank
40 hinzuzufügen oder Elementdeskriptoren in der Datenbank 40 zu verändern. Ein Instanz-Modifikationsmodul
78 ist dazu ausgebildet, Instanzdeskriptoren zur Datenbank 40 hinzuzufügen oder Instanzdeskriptoren
in der Datenbank 40 zu verändern. Ein Typ-Modifikationsmodul 79 dient dazu, Typdeskriptoren
zur Datenbank 40 hinzuzufügen oder Typdeskriptoren in der Datenbank 40 zu verändern;
und ein Ausnahme-Modifikationsmodul 80 ist dazu ausgebildet, Ausnahmedeskriptoren
zur Datenbank 40 hinzuzufügen oder Ausnahmedeskriptoren in der Datenbank 40 zu verändern.
Auf diese Weise können bestimmte Einträge der Datenbank gezielt hinzugefügt werden
oder verändert werden.
[0096] Hierauf basierend können komplexere Module aufgebaut werden. So kann ein Erfassungsmodul
81 bereitgestellt werden, um Eigenschaften eines Objekts im Gebäude zu erfassen und
Einträge in der Datenbank entsprechend zu ergänzen oder zu verändern. Ein Verfahren,
welches vom Erfassungsmodul 81 durchgeführt wird, ist beispielhaft in der Figur 8
illustriert. In Schritt 801 empfängt das Modul von einem Benutzer oder über die Ein-/Ausgabeschnittstelle
einen Objektdatensatz. Dieser bezieht sich auf eine Instanz I einer bestimmten Elementklasse
E, also z.B. auf eine bestimmte Tür im Gebäude. Der Objektdatensatz kann dabei z.B.
eine komplette Beschreibung, also eine vollständige Liste von Attributwerten, einer
neu ins Modell eingefügten Tür enthalten, oder er kann zu einer schon existierenden
Tür ein oder mehrere geänderte Attributwerte enthalten. Unter den Attributwerten des
Objektdatensatzes befindet sich jedenfalls ein Attributwert, der eine eindeutige Identifikation
der betreffenden Instanz erlaubt. In Schritt 802 prüft das Modul zunächst, ob in der
Datenbank 40 schon ein zugehöriger Instanzdeskriptor existiert. Falls nicht, wird
dieser neu erstellt. Falls der Instanzdeskriptor schon existiert, und falls der Objektdatensatz
mindestens einen geänderten Instanzattributwert enthält, wird der Instanzdeskriptor
durch das Modul entsprechend verändert. In Schritt 803 prüft das Modul dann, ob der
Objektdatensatz mindestens einen Attributwert enthält, der zu einem Typattribut gehört.
Falls dies der Fall ist, liest das Modul den zur Instanz I zugehörigen Typdeskriptor
aus der Datenbank 40 aus. In Schritt 804 vergleicht das Modul diejenigen Attributwerte
des Objektdatensatzes, die zu Typattributen gehören, mit den Typattributwerten des
ausgelesenen Typdeskriptors. Falls der Objektdatensatz Attributwerte enthält, die
von Typattributwerten des ausgelesenen Typdeskriptors abweichen (Entscheidung 805),
prüft das Modul in Schritt 806, ob ein entsprechender Ausnahmedeskriptor in der Datenbank
existiert. Falls dies nicht der Fall ist (Entscheidung 807), erstellt das Modul in
Schritt 808 einen entsprechenden Ausnahmedeskriptor. Das Modul beendet die Ausführung
des Verfahrens in Schritt 809.
[0097] Um gezielt Daten zu einem Objekt eines Gebäudes aus der Datenbank zusammenstellen
und abrufen zu können, wird ausserdem ein Ausgabemodul 82 bereitgestellt. Ein Verfahren,
welches vom Ausgabemodul 82 durchgeführt wird, ist beispielhaft in der Figur 9 illustriert.
In Schritt 901 empfängt das Modul von einem Benutzer oder über die Ein-/Ausgabeschnittstelle
einen Instanzidentifikator. In Schritten 902, 903 sucht das Modul daraufhin in der
Datenbank 40 den zugehörigen Instanzdeskriptor auf und liest aus dem Instanzdeskriptor
mindestens einen Teil der Instanzattribute aus, die dem Instanzidentifikator zugeordnet
sind, darunter auch den Typidentifikator, der dem Instanzidentifikator zugeordnet
ist. Das Modul sucht daraufhin in der Datenbank 40 den zugeordneten Typdeskriptor
auf und liest in Schritt 904 mindestens einen Teil der zugeordneten Typattribute aus
dem Typdeskriptor aus. Schliesslich sucht das Modul in Schritt 905 den Ausnahmedeskriptor
auf, der dem Instanzidentifikator zugeordnet ist. Wenn der Ausnahmedeskriptor leer
ist oder nicht existiert (Verzweigung 906), erstellt das Modul in Schritt 909 aus
mindestens einem Teil der ausgelesenen Attribute direkt einen Objektdatensatz und
gibt diesen in Schritt 910 über die Ein-/Ausgabeschnittstelle 74 aus. Falls andererseits
der Ausnahmedeskriptor existiert und nicht leer ist, überprüft das Modul, ob der Ausnahmedeskriptor
sich auf eines der ausgelesenen Typattribute bezieht. Falls dies der Fall ist, übersteuert
das Modul in Schritt 907 das entsprechende Typattribut mit dem im Ausnahmedeskriptor
angegebenen Wert. Zusätzlich kann das Modul in Schritt 908 ein Markierungsflag erstellen,
welches anzeigt, dass der Wert des entsprechenden Typattributs übersteuert wurde.
Entsprechend wird der anschliessend in Schritt 909 erstellte Objektdatensatz nun den
übersteuerten Wert des Typattributs sowie das Markierungflag enthalten.
[0098] Mit Hilfe des Ausgabemoduls können beispielsweise vollständige Listen aller Instanzen
eines bestimmten Elements (z.B. eine Türliste) erstellt werden. Die genannten Programmmodule
sind auch als Schnittstelle zu einem 3D-CAD-System nutzbar.
[0099] Die vorstehend erläuterte Datenstruktur ermöglicht eine widerspruchsfreie Darstellung
der durch Gebäudeinformationssystem modellierten realen Objekte. Insbesondere ermöglicht
die Datenstruktur ein Gebäudeinformationssystem mit den folgenden Eigenschaften:
- Jedes reale Objekt kann interpretationsfrei einer Instanz eines Elements im Elementplan
zugewiesen werden.
- Jede Instanz eines Elements führt einen Typidentifikator, der das reale Objekt einem
bestimmten Typ zuordnet.
- Die Typdeskriptoren können einen zwischen den Fachdisziplinen koordinierten Bauteilkatalog
abbilden. Mittels des Typidentifikators verweist der Instanzdeskriptor in diesem Fall
auf den Bauteilkatalog. Der Bauteilkatalog verwaltet ausgewählte Typattribute.
- Ausgewählte Instanzattribute ergeben sich phasenspezifisch aus den Fachmodellen. Auch
gewisse Typattribute können phasenspezifisch in den Fachmodellen enthalten sein.
- Sind Typattribute im Fachmodell vorhanden, haben sie Vorrang vor den Definitionen
des interdisziplinären Bauteilkatalogs. Bei Abweichungen visualisiert ein Koordinationsmodell
diese datentechnischen Kollisionen.
[0100] Es versteht sich, dass vielfältige Modifikationen des vorstehend nur beispielhaft
beschriebenen Gebäudeinformationssystems möglich sind, und dass die Erfindung nicht
auf die vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen beschränkt ist.
1. Digitales Gebäudeinformationssystem zur speicherplatzschonenden und redundanzarmen
Erfassung von Eigenschaften einer Vielzahl von Objekten eines Gebäudes, wobei die
Objekte verschiedenen Elementklassen (E) zugeordnet sind, und wobei das Gebäudeinformationssystem
eine Datenbank (40) umfasst, die folgende Deskriptoren enthält:
mindestens einen Instanzdeskriptor (511; 521) für mindestens eine Elementklasse (E),
wobei jeder Instanzdeskriptor einer Instanz (I) der betreffenden Elementklasse (E)
zugeordnet ist und Werte für eine Mehrzahl von Instanzattributen umfasst, darunter
einen eindeutigen Instanzidentifikator und einen Typidentifikator für einen zugeordneten
Typ (T);
mindestens einen Typdeskriptor (512; 522) für jede Elementklasse (E), wobei jeder
Typdeskriptor einem Typ (T) der betreffenden Elementklasse (E) zugeordnet ist und
Werte für eine Mehrzahl von Typattributen umfasst, darunter einen eindeutigen Typidentifikator,
und
mindestens einen Ausnahmedeskriptor (513; 523) für mindestens eine Elementklasse (E),
wobei jeder Ausnahmedeskriptor einer Instanz (I) der betreffenden Elementklasse (E)
zugeordnet ist und angibt, dass bei der zugeordneten Instanz (I) mindestens eines
der Typattribute (517) durch einen Ausnahmewert übersteuert ist.
2. Digitales Gebäudeinformationssystem nach Anspruch 1, wobei die Datenbank (40) zusätzlich
für mindestens eine Elementklasse (E) einen Elementdeskriptor (41; 42) enthält, wobei
der Elementdeskriptor mindestens umfasst:
einen eindeutigen Elementidentifikator (411; 421);
Informationen (412; 422) zum Aufbau der zugehörigen Instanzdeskriptoren (511; 521)
und Typdeskriptoren (512; 522).
3. Digitales Gebäudeinformationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei mindestens eines der Instanzattribute mindestens einer Elementklasse eine Relation
(315) zu einer Instanz einer anderen Elementklasse definiert; und/oder
wobei mindestens eines der Typattribute mindestens einer Elementklasse eine Relation
zu einem Typ einer anderen Elementklasse definiert.
4. Digitales Gebäudeinformationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die Instanzattribute und/oder Typattribute Angaben zum Autor mindestens eines Attributswerts
umfassen.
5. Digitales Gebäudeinformationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die Instanzattribute und/oder Typattribute mindestens eine Benutzerberechtigung umfassen,
wobei die Benutzerberechtigung mindestens eine Lese- oder Schreibberechtigung mindestens
eines Benutzers oder einer Benutzergruppe für mindestens einen Attributswert definiert.
6. Digitales Gebäudeinformationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches
ausserdem mindestens eines der folgenden Module aufweist:
ein Element-Modifikationsmodul (77), das dazu ausgebildet ist, Elementdeskriptoren
zur Datenbank (40) hinzuzufügen oder Elementdeskriptoren in der Datenbank (40) zu
verändern;
ein Instanz-Modifikationsmodul (78), das dazu ausgebildet ist, Instanzdeskriptoren
zur Datenbank (40) hinzuzufügen oder Instanzdeskriptoren in der Datenbank (40) zu
verändern;
ein Typ-Modifikationsmodul (79), das dazu ausgebildet ist, Typdeskriptoren zur Datenbank
(40) hinzuzufügen oder Typdeskriptoren in der Datenbank (40) zu verändern; und
ein Ausnalune-Modifikationsmodul (80), das dazu ausgebildet ist, Ausnahmedeskriptoren
zur Datenbank (40) hinzuzufügen oder Ausnahmedeskriptoren in der Datenbank (40) zu
verändern.
7. Digitales Gebäudeinformationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches
ein Erfassungsmodul (81) aufweist, das dazu ausgebildet ist, folgendes Verfahren auszuführen:
Empfangen (801) eines Objektdatensatzes für ein Objekt eines Gebäudes, wobei der Objektdatensatz
eine Instanz (I) einer Elementklasse (E) beschreibt und ein oder mehrere Attributwerte,
darunter einen Instanzidentifikator, enthält;
Überprüfen, ob der Objektdatensatz mindestens einen Attributwert enthält, der zu einem
Typattribut gehört;
falls der Objektdatensatz mindestens einen Attributwert enthält, der zu einem Typattribut
gehört, Auslesen (803) eines zur Instanz (I) zugehörigen Typdeskriptors aus der Datenbank
(40) und Überprüfen (804), ob Attributwerte des Objektdatensatzes von Typattributwerten
des ausgelesenen Typdeskriptors abweichen;
falls eine Abweichung mindestens eines Attributwerts des Objektdatensatzes von einem
Typattributwert des ausgelesenen Typdeskriptors festgestellt wird:
(i) Überprüfen (806), ob ein entsprechender Ausnahmedeskriptor in der Datenbank existiert;
und
(ii) falls kein entsprechender Ausnahmedeskriptor existiert, Erstellen (808) eines
entsprechenden Ausnahmedeskriptors.
8. Digitales Gebäudeinformationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches
ausserdem ein Ausgabemodul (82) aufweist, das dazu ausgebildet ist, folgendes Verfahren
auszuführen:
Empfangen (901) eines Instanzidentifikators;
Auslesen (902) mindestens eines Teils der Instanzattribute, die dem Instanzidentifikator
zugeordnet sind, aus der Datenbank (40);
Auslesen (903) des Typidentifikators, der dem Instanzidentifikator zugeordnet ist,
aus der Datenbank;
Auslesen (904) mindestens eines Teils der Typattribute, die dem Typidentifikator zugeordnet
sind, aus der Datenbank (40);
Auslesen (905) des Ausnahmedeskriptors, der dem Instanzidentifikator zugeordnet ist,
aus der Datenbank (40);
Überprüfen (906), ob der Ausnahmedeskriptor leer ist;
falls der Ausnahmedeskriptor nicht leer ist und sich auf eines der ausgelesenen Typattribute
bezieht, Übersteuern (907) mindestens eines der ausgelesenen Typattribute entsprechend
dem Ausnahmedeskriptor;
Erstellen (909) eines Objektdatensatzes, der mindestens einen Teil der ausgelesenen
Instanzattribute und der ausgelesenen Typattribute umfasst; und
Ausgeben (810) des Objektdatensatzes.
9. Digitales Gebäudeinformationssystem nach Anspruch 8, wobei der Objektdatensatz mindestens
ein Markierungsfeld umfasst, um übersteuerte Typattribute zu markieren, und wobei
das Verfahren das Erzeugen (908) des Markierungsfelds umfasst.
10. Digitales Gebäudeinformationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
sich die Elementklassen (E), für die die Datenbank Informationen enthält, auf mindestens
eine der folgenden Objektarten beziehen:
Geschoss;
Raum;
Nutzungseinheit;
tragende Wand;
nichttragende Wand;
Bodenaufbau;
Abhangdecke;
Halterung;
Stütze;
Tragwerk;
Fundation;
Tür;
Fenster;
Fassade;
Treppe;
Rampe;
Ausstattung;
Raumausstattung;
Sanitärausstattung;
Geschossdecke;
Platzresemation;
Betonelement;
Beleuchtung;
Leichtbauwand;
Wandoberfläche;
Sanitärapparat;
Verkleidung;
Küche;
Aussparung;
Schottung.
11. Nichtflüchtiger computerlesbarer Datenträger enthaltend eine darin gespeicherte Datenbank
und darin gespeicherte Anweisungen, die bei der Ausführung durch einen Prozessor ein
digitales Gebäudeinformationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche implementieren.
12. Computerimplementiertes Verfahren zum Erfassen eines Objektdatensatzes für ein Objekt
eines Gebäudes, wobei das Verfahren die Ausführung der folgenden Schritte durch einen
Computer umfasst:
Empfangen (801) des Objektdatensatzes, wobei der Objektdatensatz eine Instanz (I)
einer Elementklasse (E) beschreibt und ein oder mehrere Attributwerte, darunter einen
Instanzidentifikator, enthält;
Überprüfen, ob der Objektdatensatz mindestens einen Attributwert enthält, der zu einem
Typattribut gehört;
falls der Objektdatensatz mindestens einen Attributwert enthält, der zu einem Typattribut
gehört, Auslesen (803) eines zur Instanz (I) zugehörigen Typdeskriptors aus der Datenbank
(40) und Überprüfen (804), ob Attributwerte des Objektdatensatzes von Typattributwerten
des ausgelesenen Typdeskriptors abweichen;
falls eine Abweichung mindestens eines Attributwerts des Objektdatensatzes von einem
Typattributwert des ausgelesenen Typdeskriptors festgestellt wird:
(i) Überprüfen (806), ob ein entsprechender Ausnahmedeskriptor in der Datenbank (40)
existiert; und
(ii) falls kein entsprechender Ausnahmedeskriptor existiert, Erstellen (808) eines
entsprechenden Ausnahmedeskriptors.
13. Computerimplementiertes Verfahren zum Erstellen und Ausgeben eines Objektdatensatzes
für ein Objekt eines Gebäudes, wobei das Verfahren die Ausführung der folgenden Schritte
durch einen Computer umfasst:
Empfangen (901) eines Instanzidentifikators für das Objekt;
Auslesen (902) mindestens eines Instanzattributs, das dem Instanzidentifikator zugeordnet
ist, aus einer Datenbank (40);
Auslesen (903) eines Typidentifikators, der dem Instanzidentifikator zugeordnet ist,
aus der Datenbank (40);
Auslesen (904) mindestens eines Typattributs, das dem Typidentifikator zugeordnet
ist, aus der Datenbank (40);
Auslesen (905) eines Ausnahmedeskriptors, die dem Instanzidentifikator zugeordnet
ist, aus der Datenbank (40);
Überprüfen (906) des Ausnahmedeskriptors;
falls der Ausnahmedeskriptor nicht leer ist und sich auf eines der ausgelesenen Typattribute
bezieht, Übersteuern (907) mindestens eines der ausgelesenen Typattribute entsprechend
dem Ausnahmedeskriptor;
Erzeugen (909) eines Objektdatensatzes, der mindestens einen Teil der ausgelesenen
Instanzattribute und der ausgelesenen und gegebenenfalls übersteuerten Typattribute
umfasst; und
Ausgeben (910) des Objektdatensatzes.
14. Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Objektdatensatz mindestens
ein Markierungsfeld umfasst, um übersteuerte Typattribute zu markieren, und wobei
das Verfahren das Erzeugen (908) des Markierungsfelds umfasst.
15. Nichtflüchtiger computerlesbarer Datenträger enthaltend darin gespeicherte Anweisungen,
die bei der Ausführung durch einen Prozessor das Verfahren nach einem der Ansprüche
12-14 durchführen.